论文部分内容阅读
摘 要：CSM工法是一种较为先进的深层搅拌技术，该技术具有较强的适应性，对周边影响较小，且工程质量优良，已经在多类工程中得到应用。本文对CMS工法的施工技术、施工流程进行了简要介绍，并针对施工的质量控制提出了几项建议。
关键词：CMS工法；施工质量；水灰比；钻速；挡水墙
1 CSM工法介绍
双轮铣深层搅拌水泥土地下连续墙（简称为CSM工法）具有一定的创新性，是利用现有液压铣槽机和深层搅拌技术融合而成的一种新兴技术，该技术具有较强的适应性、对周边环境影响较小，性能优良等一系列优点，因此已经在防渗墙、挡土墙和加固地层等领域得到广泛应用。CSM工法利用两个铣轮绕水平轴旋转切削破碎原位土体，注入水泥浆液充分搅拌，然后形成均匀的水泥土墙体。相对于传统的深层搅拌法而言，CSM工法改变了以往只能以单轴或多轴搅拌头绕竖直轴旋转，形成圆柱形加固墙体的状况，能利用两组铣轮绕水平轴向旋转，形成矩形加固墙体。
2 CSM工法实施保障措施
2.1 CSM工法实施流程
CSM工法成槽机的施工工序主要分为加水和气向下铣削成槽、喷浆向上铣削成墙两部分。其施工工艺可见图1。
2.2 CSM工法质量保障措施
2.2.1 施工前的控制措施
第一，材料的质量控制。检测水泥质量，查看水泥包装袋标志与供货方提供资料是否一致，产品生产厂家许可证、出厂合格章、质量检测报告等是否齐全；做好每批次产品的进场复检工作；超过出厂日期3个月的产品，要进行强度试验，否则不得使用；不得将不同厂家、不同批次的水泥混合使用；一般工程采用42.5级的普通硅酸盐水泥即可；若工程较深、施工时间长，需使用矿渣水泥。另外，要加强型钢的检验。水泥搅拌墙具有挡土和止水的双重作用，需在搅拌墙内插入型钢。型钢钢级、尺寸、强度应满足工程设计需求；型钢可重复使用，在使用过程中，若长度不够，还可将两根型钢焊接使用。但要注意型钢焊接位置应避免在支撑位置或开挖面附近处设置，以免应力较大影响型钢性能。型钢接头距离坑底距离不小于2m，截面型号选择应与墙的宽度相匹配。
第二，沟槽处理。搅拌挡土墙施工现场要避开地下水管、燃气管、电缆、地上高压线等。完成测量放线定位后，需要对沟槽处的障碍物进行处理；沟槽宽度要超过搅拌墙宽0.2-0.3m，沟槽过宽，不利于搅拌墙中心线的控制，降低搅拌墙的止水效果。
第三，施工成墙的顺序确定。向下铣削可采用“1-2-3-4”顺序施工方法，也可采用“1-3-2-4”跳打施工。前者施工设备移动量少，可用于较深且成墙时间较长的搅拌墙；后者施工顺序可用于深度在15m以下搅拌墙。
第四，试验。为确保CSM工法施工技术参数的合理性，根据向下铣削成槽的情况，可判断地层的土质勘察报告是否准确。对试验墙进行取芯检测，查看墙体的完整性、深度和28天的无侧限抗压强度，根据计划进行施工，确保工程能按照进度进行。
第五，备用水电设施。大型工程施工时，可配置备用发电机组，防止因停电事故造成无法正常施工的问题。
2.2.2 施工过程中的控制
第一，墙体垂直度的控制。CSM成槽机配置了先进的系统装置，可对施工过程中的垂直度、注浆量、成墙深度、铣轮转数等技术标准进行控制。成槽过程中的垂直精度可通过LCD监视器显现出来，这为施工质量的控制提供了技术保障；此外，还可利用实时显现装置显示水泥浆液的总量，严格控制成墙过程中注浆质量。向下铣削垂直度的控制可通过以下方法实现：利用激光经纬仪监测墙体中心线，可将偏差控制在-5cm-5cm范围内；利用监视器显示的偏斜量控制墙体垂直度在3‰以内。
第二，水泥浆掺入量及水灰比控制。水泥土搅拌墙的强度与水泥掺入量成正比，一般可设计为12-20%以内。注浆时，向下铣削和向上铣削都需要注入水泥浆；若需要采取一次注浆的方式，则水泥掺入量应在设计值以上，防止水泥掺入量少影响搅拌墙强度。水灰比也会对墙体强度产生影响，水灰比一般控制在1.0-1.5范围内，并在施工过程中定时检测水，确保所用水泥浆的水灰比在设计范围内。水灰比检测是通过检测水泥浆密度实现的。
第三，施工质量控制。采取一次注浆施工时，双轮铣头对准槽段的位置，将其下放到强顶的标高后，开启主机双轮铣头，使其正转向下铣削；铣削的同时注入水、泥浆和空气；水泥浆注入量要严格控制，避免由于注入量过多影响墙的强度；向下铣削过程要控制供气压力位0.3-0.6MPa，全程不得间隔；铣轮转速一般为20-27r/min，一般软地层转数可取上限，硬地层则取下限；钻速控制在0.5-1.0m/min；向下铣削达到设计值后，对墙低2-3m部分进行重复上、下铣削1-2次。搅拌均匀后，反转双轮向上铣削，同时注入泥浆，铣轮转数控制在27r/min，钻速控制在1.0-1.5m/min。对墙低处向上铣削时，应控制钻进速度，防止速度过快影响成墙质量。
3 结语
近年来，防渗透墙、挡土墙和地连墙等工程的需求量越来越多，深搅工法的应用也越来越普及，CSM工法作为一种新型技术，其施工工艺能达到更大的深度，且对墙体的质量有更为可靠的保障，具有很大的推广利用价值。在使用CSM法时，要做好各项质量控制措施，确保施工质量满足工程实际需求。
参考文献：
[1]吴海艳，林森斌.CSM工法在深基坑支护工程中的应用[J].路基工程，2013.
[2]霍镜，朱进，胡正亮，李海兵，惠永川.双轮铣深层搅拌水泥土地下连续墙（CSM工法）应用探讨[J].岩土工程学报，2012.
[3]高凤栋，廖春华，胡正亮，李海兵.CSM工法在天津软土地区超深基坑的应用[J].探矿工程（岩土钻掘工程），2014.
关键词：CMS工法；施工质量；水灰比；钻速；挡水墙
1 CSM工法介绍
双轮铣深层搅拌水泥土地下连续墙（简称为CSM工法）具有一定的创新性，是利用现有液压铣槽机和深层搅拌技术融合而成的一种新兴技术，该技术具有较强的适应性、对周边环境影响较小，性能优良等一系列优点，因此已经在防渗墙、挡土墙和加固地层等领域得到广泛应用。CSM工法利用两个铣轮绕水平轴旋转切削破碎原位土体，注入水泥浆液充分搅拌，然后形成均匀的水泥土墙体。相对于传统的深层搅拌法而言，CSM工法改变了以往只能以单轴或多轴搅拌头绕竖直轴旋转，形成圆柱形加固墙体的状况，能利用两组铣轮绕水平轴向旋转，形成矩形加固墙体。
2 CSM工法实施保障措施
2.1 CSM工法实施流程
CSM工法成槽机的施工工序主要分为加水和气向下铣削成槽、喷浆向上铣削成墙两部分。其施工工艺可见图1。
2.2 CSM工法质量保障措施
2.2.1 施工前的控制措施
第一，材料的质量控制。检测水泥质量，查看水泥包装袋标志与供货方提供资料是否一致，产品生产厂家许可证、出厂合格章、质量检测报告等是否齐全；做好每批次产品的进场复检工作；超过出厂日期3个月的产品，要进行强度试验，否则不得使用；不得将不同厂家、不同批次的水泥混合使用；一般工程采用42.5级的普通硅酸盐水泥即可；若工程较深、施工时间长，需使用矿渣水泥。另外，要加强型钢的检验。水泥搅拌墙具有挡土和止水的双重作用，需在搅拌墙内插入型钢。型钢钢级、尺寸、强度应满足工程设计需求；型钢可重复使用，在使用过程中，若长度不够，还可将两根型钢焊接使用。但要注意型钢焊接位置应避免在支撑位置或开挖面附近处设置，以免应力较大影响型钢性能。型钢接头距离坑底距离不小于2m，截面型号选择应与墙的宽度相匹配。
第二，沟槽处理。搅拌挡土墙施工现场要避开地下水管、燃气管、电缆、地上高压线等。完成测量放线定位后，需要对沟槽处的障碍物进行处理；沟槽宽度要超过搅拌墙宽0.2-0.3m，沟槽过宽，不利于搅拌墙中心线的控制，降低搅拌墙的止水效果。
第三，施工成墙的顺序确定。向下铣削可采用“1-2-3-4”顺序施工方法，也可采用“1-3-2-4”跳打施工。前者施工设备移动量少，可用于较深且成墙时间较长的搅拌墙；后者施工顺序可用于深度在15m以下搅拌墙。
第四，试验。为确保CSM工法施工技术参数的合理性，根据向下铣削成槽的情况，可判断地层的土质勘察报告是否准确。对试验墙进行取芯检测，查看墙体的完整性、深度和28天的无侧限抗压强度，根据计划进行施工，确保工程能按照进度进行。
第五，备用水电设施。大型工程施工时，可配置备用发电机组，防止因停电事故造成无法正常施工的问题。
2.2.2 施工过程中的控制
第一，墙体垂直度的控制。CSM成槽机配置了先进的系统装置，可对施工过程中的垂直度、注浆量、成墙深度、铣轮转数等技术标准进行控制。成槽过程中的垂直精度可通过LCD监视器显现出来，这为施工质量的控制提供了技术保障；此外，还可利用实时显现装置显示水泥浆液的总量，严格控制成墙过程中注浆质量。向下铣削垂直度的控制可通过以下方法实现：利用激光经纬仪监测墙体中心线，可将偏差控制在-5cm-5cm范围内；利用监视器显示的偏斜量控制墙体垂直度在3‰以内。
第二，水泥浆掺入量及水灰比控制。水泥土搅拌墙的强度与水泥掺入量成正比，一般可设计为12-20%以内。注浆时，向下铣削和向上铣削都需要注入水泥浆；若需要采取一次注浆的方式，则水泥掺入量应在设计值以上，防止水泥掺入量少影响搅拌墙强度。水灰比也会对墙体强度产生影响，水灰比一般控制在1.0-1.5范围内，并在施工过程中定时检测水，确保所用水泥浆的水灰比在设计范围内。水灰比检测是通过检测水泥浆密度实现的。
第三，施工质量控制。采取一次注浆施工时，双轮铣头对准槽段的位置，将其下放到强顶的标高后，开启主机双轮铣头，使其正转向下铣削；铣削的同时注入水、泥浆和空气；水泥浆注入量要严格控制，避免由于注入量过多影响墙的强度；向下铣削过程要控制供气压力位0.3-0.6MPa，全程不得间隔；铣轮转速一般为20-27r/min，一般软地层转数可取上限，硬地层则取下限；钻速控制在0.5-1.0m/min；向下铣削达到设计值后，对墙低2-3m部分进行重复上、下铣削1-2次。搅拌均匀后，反转双轮向上铣削，同时注入泥浆，铣轮转数控制在27r/min，钻速控制在1.0-1.5m/min。对墙低处向上铣削时，应控制钻进速度，防止速度过快影响成墙质量。
3 结语
近年来，防渗透墙、挡土墙和地连墙等工程的需求量越来越多，深搅工法的应用也越来越普及，CSM工法作为一种新型技术，其施工工艺能达到更大的深度，且对墙体的质量有更为可靠的保障，具有很大的推广利用价值。在使用CSM法时，要做好各项质量控制措施，确保施工质量满足工程实际需求。
参考文献：
[1]吴海艳，林森斌.CSM工法在深基坑支护工程中的应用[J].路基工程，2013.
[2]霍镜，朱进，胡正亮，李海兵，惠永川.双轮铣深层搅拌水泥土地下连续墙（CSM工法）应用探讨[J].岩土工程学报，2012.
[3]高凤栋，廖春华，胡正亮，李海兵.CSM工法在天津软土地区超深基坑的应用[J].探矿工程（岩土钻掘工程），2014.